全 文 ：ＨＰＬＣ测定中药多成分总量溶度参数的
理论及实验研究
贺福元１，３，刘文龙１，扶瑾１，邓凯文２，吴德智１，戴儒文１，
皮凤娟１，罗杰英１，周宏灏３
（１湖南中医药大学 药学院，湖南 长沙 ４１０２０８；２湖南中医药大学 第一附属医院，湖南 长沙 ４１０００７；
３中南大学 临床药理研究所，湖南 长沙 ４１０００７８）
［摘要］　目的：创立ＨＰＬＣ指纹图谱总量几何平均保留时间测定中药多成分表观溶度参数的理论与方法。方法：运用指
纹图谱总量几何平均保留时间能表达ＨＰＬＣ指纹图谱特征峰的整体趋势特点，建立其与多成分表观溶度参数的内在函数式，
用已知溶度参数的芦荟大黄素类成分进行实验证明，并测定左金方的表观溶度参数。ＨＰＬＣ条件：ＡｌｔｅｃｈＡｐｏｌｏＣ１８色谱柱
（４６ｍｍ×２５０ｍｍ，５μｍ）；流动相乙腈水，梯度洗脱；检测波长４３０ｎｍ；柱温３０℃。结果：建立了指纹图谱几何平均保留时
间与总量表观溶度参数关联的数学表达式，用此法测得芦荟大黄素等混合物表观溶度参数为３６１２Ｊ１／２·ｃｍ－３／２，按峰面积比
算得值为３５５７Ｊ１／２·ｃｍ－３／２，按摩尔分数算得值３６０７Ｊ１／２·ｃｍ－３／２。结论：ＨＰＬＣ指纹图谱总量几何平均保留时间法能同时
测定多个成分及总量的表观溶度参数，这对研究中药的配伍溶解规律，单味中药剂改工艺研究奠定理论基础。
［关键词］　溶度参数；表观溶度参数；指纹图谱；芦荟大黄素；大黄酸；大黄素；大黄素甲醚
［收稿日期］　２００９０７０６
［基金项目］　国家自然科学基金项目（３０５７２３７８，３０９０１９７１）
［通信作者］　贺福元，教授，主要从事中药药剂学、生物药剂学及
中医药信息数学，遗传药理学研究工作，Ｔｅｌ：（０７３１）５３８１３７２，
１３７８７２１３６８１，Ｅｍａｉｌ：ｐｈａｒｍｓｈａｒｋｉｎｇ＠ｔｏｍｃｏｍ
　　中药及复方的有效多成分群的溶解规律的
预测是从事中药制剂研究的前提和基础，是中药
提取工艺、制剂工艺研究的核心问题。前期建立
了单成分 ＨＰＬＣ溶度参数测定方法［１］，但中药多
复方用药，多成分群居，因此创立多成分 ＨＰＬＣ
溶度参数测定法比单成分ＨＰＬＣ溶度参数测定法
更有实际意义。指纹图谱是指中药材经适当处
理，采用一定的分析手段，得到的能够标示该中
药材特性的共有峰的图谱［２］，是目前分析中药多
成分体系的有效手段。前述文献建立起的单成
分ＨＰＬＣ溶度参数测定方法是先计算各个指纹特
征峰的溶度参数，再根据溶度参数加和原理进行
多成分加和运算，以求算出中药或复方多成分总
体的溶度参数。但这种方法存在一些问题，主要
是指纹图谱的色谱条件难以摸索，在已确定好的
色谱条件下（能使各个特征峰充分表达且完全分
离）再要变化梯度，势必使特征峰互相叠加或形
状改变，这样就不能准确计算成分群的数目与面
积百分比，从而较难准确计算整张图谱所对应多
成分的溶度参数。因此可以考虑引用中药指纹
图谱整体分析方法来测定总量表观溶度参数的
关系。与指纹图谱总量统计矩分析方法相似［２］，
整张指纹图谱的总量几何平均保留时间可以按
色谱仪给出的峰数和积分面积构成比计算得到，
然后建立整张色谱图的总量几何保留时间与总
体表观溶度参数的数学模型，沟通总体表观溶度
参数与单成分溶度参数关系，用指纹图谱的总量
几何平均保留时间来测定中药多成分群表观溶
度参数。基于这一思路，本研究在原单成分溶度
参数测定方法的基础上，首先建立用指纹图谱总
量几何平均保留时间测定溶度参数的数学模型
及测定方法，然后对大黄蒽醌类成分的溶度参数
进行测算比较，验证所创模型的合理性，为中药
制剂多成分溶度规律、复方配伍溶解规律、单味
药剂型改革及中药控缓释制剂的研究奠定理论
和实验基础；为最终建立基于中药有效成分群中
药组方调配、制剂研制、生产的现代化理论与技
术实验研究平台提供理论与实验支撑。
１　基本原理
１１　中药单成分保留时间与溶度参数的关系
·７７９·
第３５卷第８期
２０１０年４月
　　　　　　 　 　 　 　 　　　　　　 　 　 　 　
Ｖｏｌ３５，Ｉｓｓｕｅ　８
Ａｐｒｉｌ，２０１０
前述文献［１］将ＨＰＬＣ的色谱原理与Ｈｉｌｄｅｂｒａｎｄ
Ｓｃａｔｃｈａｒｄ正规溶液溶解度的方程结合起来创立了
中药单成分溶度参数测算公式，对于等度洗脱为式
（１），梯度洗脱为式（２）：
ｌｎｔＲ ＝ｂ＋ａｃ－δ( )ｍ
２
＝ｂ＋ａｃ２－２ａｃδｍ ＋ａδ
２
ｍ （１）
ｌｎｔＲ＝ｂ＋ａｃ
２－ａｃ（δｍ＋δ０）＋
ａ（δｍ
２＋δｍδ０＋δ０
２）
３
（２）
式中ａ＝
Ｖ２φ
２
１
ＲＴ，ｂ＝ｌｎ
ｔ０ｗ
Ｖ( )ｍ ＋ΔＨｆＲＴ Ｔ０－ＴＴ( )０ ，
ｃ＝δＲ。而 ｔＲ，ｔＲ，ｔ０，Ｖｍ，ΔＨｆ，Ｔ０，Ｒ，Ｖ２，φ１，
δＲ，δｍ，δ０的含义在文献［１］中已有详细说明。在
色谱柱一定，实验温度一定，待测组分进样一定，则
ｗ，ｔ０，Ｖｍ，ΔＨｆ，Ｔ０，Ｔ，Ｒ，Ｖ２均为常数，通过改变
δｍ来求算δＲ。
在线性梯度洗脱时，水相溶剂溶度参数为 δａ，
有机相溶剂溶度参数为δｌ。水相与有机相的体积呈
线性改变。ｔ为洗脱时间，ｋ为流动相变化梯度，ｂ０
为起始时水相比例常数，Ｖ为流速，根据溶度参数的
加合规律，流动相的溶度参数δ２ｍ随时间ｔ的函数关
系为式（３）。
δ２ｍ ＝
ｋｔ＋ｂ( )０ Ｖδａ＋（１－ｋｔ－ｂ０）Ｖδｌ
ｋｔ＋ｂ( )０ Ｖ＋（１－ｋｔ－ｂ０）Ｖ
＝ ｋｔ＋ｂ( )０ δａ＋（１－ｋｔ－ｂ０）δｌ （３）
当ｔ＝０时，式（３）为式（４）得初始的溶度参数
δ２０。
δ２０ ＝ｂ０δａ＋（１－ｂ０）δｌ （４）
平均溶度参数为式（５）：
δ２ｍ ＝
１
ｔ－０∫
ｔ
０
ｋｔ＋ｂ( )０ δａ＋（１－ｋｔ－ｂ０）δ[ ]ｌ ｄｔ
＝ １
２ｋｔ＋ｂ( )０ δａ＋ １－ １２ｋｔ＋ｂ( )[ ]０ δｌ
＝
δ２ｍ ＋δ２０
２ （５）
将式（３），（４），（５）代入式（２）得：
ｌｎｔＲ ＝ｂ＋ａｃ
２－２ａｃδ２ｍ ＋ａδ２ｍ
２＋１１２ δ２ｍ －δ
( )
２０[ ]２
＝ｂ＋ａｃ２－２ａｃδ２ｍ ＋δ２０( )２ ＋ａ
δ２ｍ ＋δ２０( )２
２
＋
１
１２ δ２ｍ －δ
( )
２０

２
（６）
故在线性梯度洗脱时，由式（３），（４），（５）可求
得线性梯度洗脱下的 δｍ，δ０，δ２ｍ。由式（６）可知，
用δ２ｍ，δ２ｍ
２＋
δ２ｍ －δ( )２０
２
１２ 对ｌｎｔＲ进行二元直线回
归，求得各单成分的 ａ，ｂ，ｃ，其中 ｃ为单成分的溶度
参数。也可用δｍ，δ０对ｌｎｔＲ按式（２）进行曲线迭代
回归求得ａ，ｂ，ｃ。
１２　总量ＡＴ，ＢＴ，ＣＴ参数的定义及与指纹图谱总量
几何平均保留时间、单成分保留时间，ａ，ｂ，ｃ的关系
设中药指纹图谱的响应曲线函数为 ｆ（λ），根据
曲线函数的峰形可分成 ｎ小段，每一小段积分从 λｉ
到λｉ＋Δλｉ，则整张指纹图谱的总量的几何保留时
间λＴ定义为式（７）：
（７）
如在Δλｉ段
∫λｉ＋△λｉλｉ λｆ( )λｄλ
∫λｉ＋△λｉλｉ ｆ( )λｄλ
能给出成分的保留
时间ｔＲ，ｉ，则可用式（８）式表示。
（８）
式中Ａｉ为各成分的峰面积或峰面积构成比，两
边取对数为式（９）：
ｌｎλＴ ＝
∑
ｎ
ｉ＝１
ＡｉｌｎｔＲ，ｉ
∑
ｎ
ｉ＝１
Ａｉ
（９）
由式（１）可得等度洗脱时函数式（１０）：
ｌｎλＴ ＝
∑
ｎ
ｉ＝１
Ａｉ ｂｉ＋ａｉ ｃｉ－δｍ，( )ｉ[ ]２
∑
ｎ
ｉ＝１
Ａｉ
（１０）
对于线性梯度洗脱，由式（６）可得式（１１）：
ｌｎλＴ ＝
∑
ｎ
ｉ＝１
Ａｉ ｂｉ＋ａｉ ｃｉ－
δ２ｍ，ｉ＋δ２０( )２
２
＋
ａ（δ２ｍ，ｉ－δ２０）
２[ ]１２
∑
ｎ
ｉ＝１
Ａｉ
（１１）
根据单成分的形式，定义等度洗脱时指纹图谱总
量几何平均保留时间与总量ＡＴ，ＢＴ，ＣＴ参数如下式：
ｌｎλＴ ＝ＢＴ＋ＡＴ ＣＴ－δｍ，( )Ｔ
２ （１２）
δｍ，Ｔ为指纹图谱总量几何平均保留时间 λＴ时
的溶度参数。对于线性梯度洗脱时有：
·８７９·
第３５卷第８期
２０１０年４月
　　　　　　 　 　 　 　 　　　　　　 　 　 　 　
Ｖｏｌ３５，Ｉｓｓｕｅ　８
Ａｐｒｉｌ，２０１０
　ｌｎλＴ ＝ＢＴ＋ＡＴ ＣＴ－
δ２ｍ，Ｔ＋δ２０( )２
２
＋
ＡＴ（δ２ｍ，Ｔ－δ２０）
２
１２
（１３）
δ２ｍ，Ｔ亦为线性洗脱条件下的指纹图谱总量几何
平均保留时间λＴ时溶度参数。式（１２）与式（１０）关
联则有式（１４）：
ＢＴ＋ＡＴ ＣＴ－δｍ，( )Ｔ
２ ＝
∑
ｎ
ｉ＝１
Ａｉ ｂｉ＋ａｉ ｃｉ－δｍ，( )ｉ[ ]２
∑
ｎ
ｉ＝１
Ａｉ
（１４）
式（１３）与式（１１）关联则有式（１５）：
ＢＴ ＋ ＡＴ ＣＴ－
δ２ｍ，Ｔ＋δ２０( )２
２
＋
ＡＴ（δ２ｍ，Ｔ－δ２０）
２
１２ ＝
∑
ｎ
ｉ＝１
Ａｉ ｂｉ＋ａｉ ｃｉ－
δ２ｍｉ＋δ２０( )２
２
＋
ａｉ（δ２ｍ，ｉ－δ２０）
２[ ]１２
∑
ｎ
ｉ＝１
Ａｉ
（１５）
式（１４），（１５）建立了指纹图谱总量 ＡＴ，ＢＴ，ＣＴ，
δｍ，Ｔ与单成分ａｉ，ｂｉ，ｃｉ，δｍｉ的关系。下面讨论怎样根
据实际情况求算指纹图谱总量表观参数。
１２１　单成分ａ，ｂ，ｃ已知
１２１１　总量表观溶度参数 ＣＴ的计算 先根据溶
度参数的加合规律［３］，按传统的方法由式（１６）计算
成分总量溶度参数：
ＣＴ ＝∑
ｎ
ｉ＝１
φｉｃｉ （１６）
式中φｉ为每一成分的所占的体积或摩尔分数，
故可采用各成分质量（浓度）分数进行计算总量溶
度参数。如采用浓度分数时，式（１６）可变为：
ＣＴ ＝∑
ｎ
ｉ＝１
ｍｉｃｉ （１７）
式中ｍｉ为各成分的重量（浓度）分数，由朗伯
比耳定律可知，式（１７）变为：
ＣＴ ＝∑
ｎ
ｉ＝１
Ａｉ
ｋｉ
∑
ｎ
ｉ＝１
Ａｉ
ｋｉ
ｃｉ （１８）
由于中药成分众多，不能完全确定 ｋｉ值。故考
虑到用Ａｉ代替Ａｉ／ｋｉ进行计算，但应注意，此时得到
是总量表观溶度参数ＣＴ，即以色谱峰面积为权重算
得的总量溶度参数，而不是实际的总量溶度参数
ＣＴ。如果能建立中药多成分之间响应系数换算因
子，实现一标多测，则可用式（１８）计算总量溶度参
数。但由于中药成分多为同母核衍生物，或采用质
量型检测器，则上式的ｋｉ相差不大，由式（８）可知用
Ａｉ／ｋｉ与 Ａｉ计算的总量溶度参数相差不大，考虑到
目前指纹图谱的研究现状，用总量表观溶度参数来
研究中药整体溶解规律是比较容易实现的。此时，
式（１８）变为式（１９）。
Ｃ′Ｔ ＝
∑
ｎ
ｉ＝１
Ａｉｃｉ
∑
ｎ
ｉ＝１
Ａｉ
（１９）
由式（１９）可知总量表观溶度参数与实际的总
量溶度参数存在差异，但其值是众多成分的综合反
映，当指纹图谱的条件一定时，其值确定，能反映多
成分整体溶解内在规律，对指导中药多成分的溶解
配伍规律研究还是有重要意义。
１２１２　总量表观溶度参数测定式中 Ｂ′Ｔ的计算
由式（１２），（１３）可知，Ｂ′Ｔ值可按式（２０）计算：
Ｂ′Ｔ ＝
∑
ｎ
ｉ＝１
Ａｉｂｉ
∑
ｎ
ｉ＝１
Ａｉ
（２０）
１２１３　 总量表观溶度参数 Ａ′Ｔ的计算：由式
（１２），（１３）可知，式（２１），（２２）成立：
Ａ′Ｔ Ｃ′Ｔ－δｍ，( )Ｔ
２ ＝
∑
ｎ
ｉ＝１
Ａｉ ａｉ（ｃｉ－δｍ，ｉ）[ ]
２
∑
ｎ
ｉ＝１
Ａｉ
（２１）
Ａ′Ｔ Ｃ′Ｔ－
δ２ｍ，Ｔ＋δ２０( )２
２
＋
（δ２ｍ，Ｔ－δ２０）
２[ ]１２ ＝
∑
ｎ
ｉ＝１
Ａｉ ａｉ ｃｉ－
δ２ｍ，ｉ＋δ２０( )２
２
＋
ａｉ（δ２ｍ，ｉ－δ２０）
２[ ]１２
∑
ｎ
ｉ＝１
Ａｉ
（２２）
式（２１），（２２）中可知，δｍ，ｉ，δｍ，Ｔ分别为等度
洗脱时，各成分出峰时间点及总体指纹图谱几何
保留时间点所对应洗脱液的溶度参数；δ２０为梯
度洗脱时起始点洗脱液的溶度参数，各成分与总
体指纹图谱起相同；δ２ｍ，ｉ，δ２ｍ，Ｔ分别为各成分出
峰时间点及总体指纹图谱几何保留时间点所对
应洗脱液的溶度参数，要计算 Ａ′Ｔ，必须已知 Ｃ′Ｔ
和 δ２ｍ，Ｔ，δ２ｍ，ｉ，δ２０。Ｃ′Ｔ由式（１３）或（１６）算出，
δ２ｍ，Ｔ在算出指纹图谱几何平均保留时间后由式
（３）算得；δ２ｍ，ｉ，δ０为指纹图谱线性洗脱溶剂洗
·９７９·
第３５卷第８期
２０１０年４月
　　　　　　 　 　 　 　 　　　　　　 　 　 　 　
Ｖｏｌ３５，Ｉｓｓｕｅ　８
Ａｐｒｉｌ，２０１０
脱的各成分出峰时间和初始时间点洗脱液的溶
度参数。由于单个成分的 ａｉ，ｃｉ已知，故 ＡＴ的值
确定。在具体运算时，可逐个计算每一梯度洗脱
条件下的 ＡＴ，然后取平均值。
这样由式（７）～（２２）建立了由已知单成分 ａｉ，
ｂｉ，ｃｉ求算指纹图谱总量表观 Ａ′Ｔ，Ｂ′Ｔ，Ｃ′Ｔ参数的
对应关系。
１２２　单成分ａ，ｂ，ｃ的未知
要完全已知中药单成分 ａ，ｂ，ｃ参数比较困难，
这时可根据式（１２），（１３），等度洗脱时，用 ｌｎλＴ对
δｍ，Ｔ拟合二次抛物线；梯度洗脱时，用 δ２ｍ，Ｔ，δ
２
２ｍ，Ｔ ＋
δ２ｍ，Ｔ－δ( )２０
２
１２ 对ｌｎλＲ，Ｔ进行二元直线回归、或用δ２０，
δ２ｍ，Ｔ对ｌｎλＲ，Ｔ进行曲线回归求得整张中药指纹图谱
多成分的总量表观溶度参数。
２　实验
２１　材料
Ｗａｔｅｒｓ２６９５高效液相色谱仪，Ｂｒｅｅｚｅ工作站，
Ｗａｔｅｒｓ２４８７ＤｕａｌＡｂｓｏｒｂａｎｃｅＤｅｔｅｃｔｏｒ；ＭＡ１１０型电
子天平（１／１万，上海天平仪器厂）；ＣＸ５００型超声
波清洗器（北京医用设备厂）；芦荟大黄素（批号
１１０７９５２００１１０）、大黄酸（批号 １１０７５７２００１１０）、大
黄素（批号 １１０７５６２００１１０）、大黄素甲醚（批号
１１０７５８２００００５）均购于中国药品生物制品检定所；
乙腈为色谱纯，水为重蒸水。
２２　方法
２２１　供试品溶液的配制
大黄素等对照品混合液的制备：分别称取芦荟
大黄素、大黄酸、大黄素、大黄素甲醚对照品各
５００，５００，５００，５００ｍｇ置于２５ｍＬ的量瓶中，用
甲醇定容至刻度线，摇匀，用０４５μｍ滤膜过滤，备
用。取上述芦荟大黄素、大黄酸、大黄素、大黄素甲
醚标准溶液各１ｍＬ，混合制成混合对照品，用０４５
μｍ滤膜过滤，备用。
２２２　测定方法
２２２１　测定条件大黄素等成分　ＡｌｔｅｃｈＡｐｏｌｏ
Ｃ１８柱（４６ｍｍ×２５０ｍｍ，５μｍ），流动相 乙腈水按
梯度洗脱。检测波长４３０ｎｍ。温度３０℃，进样２０
μＬ测定。
２２２２　大黄素等混合物的溶度参数计算　遵循
特定的加和规律，即δ１２ ＝φ１δ１＋φ２δ２，其中φ代表
各组分的体积（浓度）分数、特征峰面积分数及摩尔
分数，以体积分数计算最为准确。δｉ代表各成分的
溶度参数。③测定方法：将配制好的芦荟大黄素、大
黄酸、大黄素、大黄素甲醚混合对照品在５个不同梯
度洗脱程序下洗脱见图１，洗脱程序参数见表１。
图１　不同洗脱程序下大黄类成分的ＨＰＬＣ图
表１　大黄混合标准品梯度洗脱程序 ％
程序号 乙腈 水
Ⅰ ０～１０ ０
Ⅱ ５～１００ ９５～０
Ⅲ １０～１００ ９０～０
Ⅳ １５～１００ ８５～０
Ⅴ ２０～１００ ８０～０
　　注：运行时间段均为０～１００ｍｉｎ；流速均为１ｍＬ·ｍｉｎ－１。
３　结果与分析
３１　芦荟大黄素等单成分的 ａ，ｂ，ｃ测定及总成分
ＡＴ，ＢＴ，ＣＴ参数计算
单成分ａ，ｂ，ｃ参数测定：大黄素等对照混合物
单成分在表１的Ⅰ ～Ⅴ洗脱条件下进行 ＨＰＬＣ测
定，可获得各峰分别的保留时间，初始、出峰及平均
总洗脱液溶度参数。每洗脱条件下测定２次，取平
均值见表２～３。
用 ＳＰＳＳ１６版对表 ２中 ｌｎｔＲ（ｌｎλＲ，Ｔ）与 δ２０，
δ２ｍ，ｉ进行抛物线二次拟合。芦荟大黄素 ａ的初始
值按
Ｖ２φ
２
１
ＲＴ ＝
２７０×１２
８３４×２９８×０８ ＝０１３６估算
（２７０为相对分子质量，０８为比重），取 ０１５；ｃ
按各成分出峰时间点的溶度参数估算，取 ４３；ｂ
为该洗脱条件下的出峰时间的对数，取３，迭代次
数由最终 ａ，ｂ，ｃ及相关系数 ｒ综合决定。大黄
酸、大黄素、大黄素甲醚的初始值同法确定，如相
近者可共用。芦荟大黄素、大黄酸、大黄素、大黄
素甲醚的二次曲线的相关参数见表 ４。由此可
知，４种成分的二次曲线拟合可信（Ｐ＜００１）。
可用此曲线分析得出 ａ，ｂ，ｃ参数，其 ｃ值为溶度
参数。相关结果见表４～５。
总成分 ＡＴ（Ａ′Ｔ），ＢＴ（Ｂ′Ｔ），ＣＴ（Ｃ′Ｔ）的计算：①
按峰面积比进行计算，根据溶度参数的加和规律，
·０８９·
第３５卷第８期
２０１０年４月
　　　　　　 　 　 　 　 　　　　　　 　 　 　 　
Ｖｏｌ３５，Ｉｓｓｕｅ　８
Ａｐｒｉｌ，２０１０
　　 表２　混合对照品在５种梯度洗脱程序下保留时间与总洗脱液初始、出峰及平均溶度参数（平均值）
混合对照品 程序 ｔＲ（λＲ）／ｍｉｎ ｌｎｔＲ δ２０／ｊ１／２·ｃｍ－３／２ δ２ｍ，ｉ／ｊ１／２·ｃｍ－３／２δ２ｍ，ｉ／ｊ１／２·ｃｍ－３／２
芦荟大黄素 Ⅰ １８．９３ ２．９４１ ４７．８ ４３．３５ ４５．５８
Ⅱ １４．８９ ２．７０１ ４６．６３ ４３．３ ４４．９６
Ⅲ １０．４８ ２．３４９ ４５．４５ ４３．２３ ４４．３４
Ⅳ ７．２２４ １．９７７ ４４．２８ ４２．８３ ４３．５５
Ⅴ ４．４ １．４８２ ４３．１ ４２．２７ ４２．６９
大黄酸 Ⅰ ４７．５２ ３．８６１ ４７．８ ３６．６３ ４２．２２
Ⅱ ４４．０７ ３．７８６ ４６．６３ ３６．７９ ４１．７１
Ⅲ ４０．４ ３．６９９ ４５．４５ ３６．９１ ４１．１８
Ⅳ ３５．８４ ３．５７９ ４４．２８ ３７．１２ ４０．７
Ⅴ ３１．４４ ３．４４８ ４３．１ ３７．１９ ４０．１５
大黄素 Ⅰ ５６．７７ ４．０３９ ４７．８ ３４．４６ ４１．１３
Ⅱ ５３．６７ ３．９８３ ４６．６３ ３４．６４ ４０．６３
Ⅲ ５０．２７ ３．９１７ ４５．４５ ３４．８２ ４０．１３
Ⅳ ４６．９５９ ３．８４９ ４４．２８ ３４．８９ ３９．５８
Ⅴ ４２．０６ ３．７３９ ４３．１ ３５．１９ ３９．１５
大黄素甲醚 Ⅰ ７１．４５ ４．２６９ ４７．８ ３１．０１ ３９．４
Ⅱ ６８．７８ ４．２３１ ４６．６３ ３１．２７ ３８．９５
Ⅲ ６６．１４ ４．１９２ ４５．４５ ３１．４６ ３８．４６
Ⅳ ６３．３８ ４．１４９ ４４．２８ ３１．６１ ３７．９４
Ⅴ ５９．８４ ４．０９２ ４３．１ ３１．８５ ３７．４７
　　注：混合溶度参数按δ１２ ＝φ１δ１＋φ２δ２计算。
表３　总成分指纹图谱在５种梯度洗脱程序下的相关参数
程序 λＲ／ｍｉｎ ｌｎλＲ，Ｔ δ０／ｊ１／２·ｃｍ－３／２ δｍ，Ｔ／ｊ１／２·ｃｍ－３／２ δｍ，Ｔ／ｊ１／２·ｃｍ－３／２
Ⅰ ４２．０４ ３．７３９ ４７．８ ３７．９２ ４２．８６
Ⅱ ３７．４ ３．６２２ ４６．６３ ３８．２８ ４２．４５
Ⅲ ３３．０２ ３．４９７ ４５．４５ ３８．４７ ４１．９６
Ⅳ ２８．０１ ３．３３３ ４４．２８ ３８．６８ ４１．４８
Ⅴ ２４．０８ ３．１８１ ４３．１ ３８．５７ ４０．８４
表４　芦荟大黄素等混合物的单成分二次曲线ａ，ｂ，ｃ参数、拟合度分析（ｎ＝１０）
成分 ａ ｂ ｃ（δＲ） Ｒ２ Ｆ Ｐ
芦荟大黄素 ０．０３９５５ ０．６９２１ ３８．０１ ０．９８８ １６４．７ ＜０．０１
大黄酸 ０．０１６２２ ３．２８１ ３７ ０．９６３ ５２．０５ ＜０．０１
大黄素 ０．００９９０２ ３．５７２ ３５．３ ０．９６７ ５８．６１ ＜０．０１
大黄素甲醚 ０．００５４３５ ３．９８２ ３３．９３ ０．９７２ ６９．４３ ＜０．０１
表５　多成分ＡＴ（Ａ′Ｔ），ＢＴ（Ｂ′Ｔ），ＣＴ（Ｃ′Ｔ）参数及拟合度分析
多成分测算方法 ＡＴ（Ａ′Ｔ） ＢＴ（Ｂ′Ｔ） ＣＴ（Ｃ′Ｔ） Ｒ２ ｎ Ｆ Ｐ
峰面积分数 ０．０１８５９ ２．７６３ ３５．５７
摩尔分数 ０．０１７９５ ２．８６３ ３６．０７
总量几何平均值 ０．０１８７７ ２．８４７ ３６．６６
指纹图谱测算 ０．０１８９２ ２．７４２ ３６．１２ ０．９９１ １０ ２２０．２ ＜０．０１
ＲＳＤ（％） ２．３ ２．１４２ １．２２９
根据计算各吸收峰面积进行总混合物溶度参数叠加
计算。在５种梯度洗脱程序下芦荟大黄素、大黄酸、
大黄素、大黄素甲醚的峰面积平均百分比为
２０５４％，５２９９％，１３２０％，１０３２％，故混合物总量
·１８９·
第３５卷第８期
２０１０年４月
　　　　　　 　 　 　 　 　　　　　　 　 　 　 　
Ｖｏｌ３５，Ｉｓｓｕｅ　８
Ａｐｒｉｌ，２０１０
表观溶度参数为：Ｃ′Ｔ ＝（３８０１×２０５４％ ＋３７００
×５２９９％ ＋３５３０×１３２％ ＋３３９３×１０３２％）／
（２０５４％ ＋５２９９％ ＋１３２％ ＋１０３２％）＝３５５７
Ｊ１／２·ｃｍ－３／２，同法算得 Ａ′Ｔ，Ｂ′Ｔ。②按摩尔分数计
算：已知芦荟大黄素、大黄酸、大黄素、大黄素甲醚的
相对分子质量分别为２７０，２８４，２７０，２８４；５ｍｇ各对
照品的摩尔分数比分别为 ２５６３％，２４３７％，
２５６３％，２４３７％，故混合物总溶度参数为：ＣＴ＝
３８０１×２５６３％ ＋３７００×２４３７％ ＋３５３０×
２５６３％＋３３９３×２４３７％＝３６０７Ｊ１／２·ｃｍ－３／２，同
法算得ＡＴ，ＢＴ。③总量几何平均值法：先按式（１９）
计算出 Ｃ′Ｔ，按式（２０）计算出 Ｂ′Ｔ，按式（２２）计算
∑
ｎ
ｉ＝１
Ａｉ ａｉ ｃｉ－
δ２ｍ，ｉ＋δ２０( )２ ２＋ａｉ（δ２ｍ，ｉ－δ２０）
２[ ]１２ ，
∑
ｎ
ｉ＝１
Ａｉ， Ｃ′Ｔ－
δ２ｍ，Ｔ＋δ２０( )２ ２＋（δ２ｍ，Ｔ－δ２０）
２
１２ 项，最后
计算出Ａ′Ｔ。按式上述方法计算Ⅰ～Ⅴ个梯度条件
下的Ａ′Ｔ分别为００１９７９，００１９３１，００１９０５，００１８
１４，００１７５８，取平均值为 ００１８７７，相关结果见
表４～５。
３２　芦荟大黄素等成分指纹图谱总量几何平均保
留时间的测定与ＡＴ，ＢＴ，ＣＴ参数计算
依照式（８）计算图１指纹图谱总量几何平均保
留时间 λＴ，按式（３），（４）计算 δｍ，Ｔ，δ０，按式（１０）
计算总洗脱液平均溶度参数 δｍ，Ｔ结果列于表２。将
δ０，δｍ，Ｔ与ｌｎλＲ，Ｔ用 ＳＰＳＳ１６版软件进行二次曲线
拟合（初始值按芦荟大黄素法确定）计算得芦荟大
黄素等混合对照品的Ａ′Ｔ，Ｂ′Ｔ，Ｃ′Ｔ参数，结果见表
５。由此，获得芦荟大黄素等总成分的表观溶度参数
为３６１２Ｊ１／２·ｃｍ－３／２，与峰面积分数法、摩尔分数
法、总量几何平均值法算得的总量溶度参数比较接
近。４法测得ＡＴ（Ａ′Ｔ），ＢＴ（Ｂ′Ｔ），ＣＴ（Ｃ′Ｔ）３参数
的ＲＳＤ均少于３％，说明４法测算结果一致。
４　分析与讨论
中药指纹图谱总量几何平均保留时间法将指纹
图谱看成多个成分响应高斯曲线叠加而成的概率密
度函数曲线，按式（７）来来分析指纹图谱的总体保
留时间内在特征，其思路与指纹图谱总量统计矩法
相似 ［４５］。该法运用统计学原理，求算指纹图谱曲
线的总量零、一、二阶矩，其中总量一阶矩为总量保
留时间对峰面积的算术平均值，而总量几何平均保
留为总量保留时间对峰面积的几何平均值，因此可
以反映整张图谱众多指纹峰的集中趋势：成分数目
众多、含量各异的中药或复方指纹图谱物征峰总体
朝平均保留时间集中趋势。这一计算思路与混合物
溶度参数计算思路一致，因此从宏观上来说，指纹图
谱的平均保留时间与总量表观溶度参数存在内在函
数关系。由于总量几何平均值比算术平均值要小，
受峰面强弱的影响相对要少些，更能体现指纹图谱
各特征成分的峰数与强度性质，故容易建立其与具
强度性质溶度参数的函数关系。本文推导证明并用
实验验证了这一假说，建立了用 ＨＰＬＣ指纹图谱快
速测定中药多成分表观溶度参数的函数关系式
（７）～（２２），这对中药复方配伍规律研究、单味中药
剂型改革及中药提取工艺的参数化、标准化、信息化
研究有重大意义。
本研究以芦荟大黄素等４种蒽醌类标准成分为
模型药物，先建立不同梯度洗脱条件下的指纹图谱，
用δ０，δｍ，ｉ对ｌｎλＲ，ｉ经二次抛物线拟合（Ｐ＜００１），
测得各单成分的溶度参数及 ａ，ｂ，ｃ参数，再依总量
统计矩（算术平均值）思路，按色谱峰面积比，摩尔
分数、式（７）～（２２）计算出 ＡＴ，ＢＴ，ＣＴ，还对指纹图
总量平均保留时间与流动相平均、初始、最终溶度参
数进行拟合（Ｐ＜００１），测得 ＡＴ，ＢＴ，ＣＴ。由表４可
知由单成分的ａ，ｂ，ｃ参数可直接计算出 ＡＴ，ＢＴ，ＣＴ，
也可用指纹图谱总量几何平均保留时间测出 ＡＴ，
ＢＴ，ＣＴ，各种方法获得的数值的 ＲＳＤ小于１０％，说
明本研究所创立和数学模型能用于指纹图谱总量的
表观溶度参数的测定。
由式（２）与式（６）可知，在梯度洗脱，单成分的
平均保留时间与对应洗脱剂平均溶度参数和
δｍ，ｉ－δ( )０
２／１２呈二次抛物线关系，总成分指纹图
谱的几何平均保留时间同样与总量平均溶度参数和
δｍ，ｉ－δ( )０
２／１２ 呈 二 次 抛 物 线 关 系［６］，而
δｍ，ｉ－δ( )０
２／１２项对整体影响不大，故当初始与最
终洗脱液的溶度参数变化不大时，可删除这一项，这
样总成分指纹图谱的几何平均保留时间与总量平均
溶度参数呈二次抛物线关系，这一基本规律的发现
将为中药指纹图谱总量表观溶度参数研究提供了强
有力推动作用，因为不管指纹图谱的洗脱程序多么
复杂，只要测定最终总洗脱液的平均溶度参数，已知
初始洗脱液的溶度参数，就可求得最终洗脱液的溶
度参数，就能求得整张指纹图谱的总量表观溶度参
数，就能研究中药多成分体系的溶解规律。
·２８９·
第３５卷第８期
２０１０年４月
　　　　　　 　 　 　 　 　　　　　　 　 　 　 　
Ｖｏｌ３５，Ｉｓｓｕｅ　８
Ａｐｒｉｌ，２０１０
中药为多成分体系，各成分相互作用，因此用指
纹图谱总量几何平均保留时间法测定总成分的溶度
参数为表观溶度参数，其特性溶度参数只能在仅含
单味对照品的情况下测定，因此本法是测定中药成
分特性溶度参数与表观溶度参数的较好方法。
检测器对测定结果有明显的影响。不同的检测
器的影响主要反映到色谱峰的峰面积，对总量几何
平均保留时间有较大影响，如能采用 ＨＰＬＣＭＳ，
ＨＰＬＣＥＬＳＤ质量型检测器，将会得到总量表观溶度
参数，亦为总量溶度参数，如为同一母核成分的 ＵＶ
吸收相似，采用ＨＰＬＣＵＶ检测也能得较好结果。
在进行表观溶度参数拟合时，采用ＳＰＳＳ软件拟
合易受初始值影响，可采根据各公式参数的性质进
行初始值拟算，如本实验。也可加入已知溶度参数
的物质作内标进行拟算，以性质相似的内标参数为
初始值效果会更好。另者对于多级线性梯度洗脱的
总量表观溶度参数的计算亦需进一步研究。
［参考文献］
［１］　贺福元，周宏灏，罗杰英，等ＨＰＬＣ测定中药成分溶度参数的
理论与实验研究［Ｊ］中国中药杂志２００８，３３（６）：６４２
［２］　贺福元，周宏灏，邓凯文，等中药指纹图谱的一种新方法：总
量统计矩研究［Ｊ］药学学报，２００８，４３（２）：１９５
［３］　马沛生，赵兴民，李平，等基团法估算溶度参数［Ｊ］石油化
工，１９９４，２３：５９４
［４］　ＨｕＹ，ＬｉｎｇＹＺ，ＬｉＢＹ，ｅｔａｌＭｕｌｔｉｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｐｅｃｔｒａｌｃｏｒｅｌａｔｉｖｅ
ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙａｐｐｌｉｅｄｔｏａｎａｌｙｓｉｓｏｆｃｈｅｍｉｃａｌｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔｓｏｆｔｒａ
ｄｉｔｉｏｎａｌＣｈｉｎｅｓｅｍｅｄｉｃｉｎｅｓ［Ｊ］ＡｃｔａＣｈｉｍｉｃａＳｉｎｉｃａ，２００３，６１
（９）：１４６６
［５］　ＬｉｕＪＴ，ＺｈａｎｇＫＲ，ＺｈｅｎｇＹ．Ｃｏｎｔｅｎｔｓ：ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ＆ｍａｔｈｅｍａｔｉ
ｃａｌｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ［Ｍ］ｆｉｒｓｔｅｄｉｔｅｄ．Ｓｈａｎｇｈａｉ：ＳｈａｎｇｈａｉＳｃｉｅｎｃｅＰｒｅｓｓ，
１９９１：１６８
［６］　ＭａｔｈｅｍａｔｉｃａｌＨａｎｄｂｏｏｋＥｄｉｔｅｄＧｒｏｕｐＭａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｈａｎｄｂｏｏｋ
［Ｍ］８ｔｈｅｄｉｔｅｄ．Ｂｅｊｉｎｇ：ＨｉｇｈＥｄｕｃａｔｉｏｎＰｒｅｓｓ，２０００：３２０
Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｉｅｓｏｎａｐｐａｒｅｎｔｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆ
ｍｕｌｔｉｐｌｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｆｏｒＣｈｉｎｅｓｅｍａｔｅｒｉａｍｅｄｉｃａｗｉｔｈＨＰＬＣｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔ
ＨＥＦｕｙｕａｎ１，３，ＬＩＵＷｅｎｌｏｎｇ１，ＦＵＪｉｎ１，ＤＥＮＧＫａｉｗｅｎ２，ＷＵＤｅｚｈｉ１，ＤＡＩＲｕｗｅｎ１，ＰＩＦｅｎｇｊｕａｎ１，
ＬＵＯＪｉｅｙｉｎｇ１，ＺＨＯＵＨｏｎｇｈａｏ２
（１ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃｓ，ＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｒａｄｉｔｉｏｎＣｈｉｎｅｓｅＭｅｄｉｃｉｎｅ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１０２０８，Ｃｈｉｎａ；
２ＦｉｒｓｔＡｆｉｎｉｔｙＨｏｓｐｉｔａｌ，ＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｒａｄｉｔｉｏｎＣｈｉｎｅｓｅＭｅｄｉｃｉｎｅ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１０００７，Ｃｈｉｎａ；
３ＰｈａｒｍａｃｏｇｅｎｅｔｉｃＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００７８，Ｃｈｉｎａ）
［Ａｂｓｔｒａｃｔ］　Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ：Ｔｏｅｓｔａｂｌｉｓｈｔｈｅｔｈｅｏｒｉｅｓａｎｄｍｅｔｈｏｄｓｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅａｐｐａｒｅｎｔｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｍｕｌｔｉｐｌｅｃｏｍｐｏ
ｎｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅＣｈｉｎｅｓｅｍａｔｅｒｉａｍｅｄｉｃａ（ＣＭＭ）ｗｉｔｈＨＰＬＣｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔＭｅｔｈｏｄ：Ｔｈｅｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｅｘｐｒｅｓｓｅｓｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅ
ａｐｐａｒｅｎｔｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙｐａｒａｍｅｔｅｒｓｆｏｒｍｕｌｔｉｐｌｅｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔｓｗｅｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｏｔａｌｑｕａｎｔｕｍｇｅｏｍｅｔｒｉｃａｌａｖｅｒａｇｅｒｅｔｅｎｔｉｏｎｔｉｍｅ
（ＴＱＧＡＲＴ）ｆｏｒＨＰＬＣｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔｔｈａｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｔｈｅｅｎｔｉｒｅｔｙｔｅｎｄｅｎｃｉｅｓｆｏｒａｌｏｖｅｒｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｉｃｐｅａｋｓ，ｖａｌｉｄａｔｅｄｂｙｔｈｅａｌｏｅ
ｅｍｏｄｉｎ′ｓｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙｐａｒａｍｅｔｅｒｓｗｈｉｃｈｈａｄｂｅｅｎｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄＴｈｅＨＰＬＣｆｏｒｔｈｅａｌｏｅｅｍｏｄｉｎ′ｓｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙｐａｒａｍｅｔｅｒｓｗｅｒｅｃａｒｉｅｄｏｕｔｗｉｔｈ
ａｎＡｌｔｅｃｈＡｐｏｌｏＣ１８ａｓｃｏｌｕｍｎ，Ａｃｅｔｏｎｅ：Ｗａｔｅｒａｓｍｏｂｉｌｅｐｈａｓｅ，ｇｒａｄｉｅｎｔｅｌｕｔｉｏｎ，ｆｌｏｗｒａｔｅａｓ１０ｍＬ·ｍｉｎ－１，ｔｈｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｗａｖｅ
ｌｅｎｇｔｈａｓ４３０ｎｍａｎｄｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｓ３０℃Ｒｅｓｕｌｔ：ＴｈｅｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｍｏｄｅｌｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅＴＱＧＡＲＴｏｆＨＰＬＣｃｈｒｏｍａｔｏ
ｇｒａｐｈｉｃｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔａｎｄｔｈｅｔｏｔａｌｑｕａｎｔｕｍａｐｐａｒｅｎｔｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙｐａｒａｍｅｔｅｒｓｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄａｎｄｕｓｅｄｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅａｌｏｅｅｍｏｄｉｎ′ｓｍｉｘ
ｔｕｒｅｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙｐａｒａｍｅｔｅｒａｓ３６１２Ｊ１／２·ｃｍ－３／２，ｎｅａｒｌｙｅｑｕａｌｔｏ３５５７，３６０７Ｊ１／２·ｃｍ－３／２ｃａｌｃｕｌａｔｅｄｂｙｒａｔｉｏｎｏｆｐｅａｋａｒｅａｒａｔｉｏｓａｎｄ
ｍｏｌｅｃｕｌａｒｆｒａｃｔｉｏｎ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ：ＴｈｅＴＱＧＡＲＴｏｆＨＰＬＣｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙｔｈｅａｐｐａｒｅｎｔ
ｏｒｓｉｎｇｌｅｉｎｔｒｉｎｓｉｃｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙｐａｒａｍｅｔｅｒｓｆｏｒｔｏｔａｌｑｕａｎｔｕｍｏｒｉｎｔｒｉｎｓｉｃｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙｐａｒａｍｅｔｅｒｓｆｏｒｓｉｎｇｌｅｉｎｍｕｌｔｉｐｌｅｃｏｎｓｔｉｔｕｔｅｓｙｓｔｅｍｓ，ｂｙ
ｗｈｉｃｈｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃｐｌａｔｆｏｒｍｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙｒｕｌｅａｎｄｄｏｓａｇｅｆｏｒｍｒｅｆｏｒｍｏｆｔｈｅｓｉｎｇｌｅＣＭＭｗｉｌｂｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ
［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］　ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙｐａｒａｍｅｔｅｒｓ；ａｐｐａｒｅｎｔｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙｐａｒａｍｅｔｅｒｓ；ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｉｃｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔ；ａｌｏｅｅｍｏｄｉｎ；ｒｈｅｉｃａｃｉｄ；
ａｒｃｈｅｎ；ｐｈｙｓｃｉｏｎｅ
ｄｏｉ：１０．４２６８／ｃｊｃｍｍ２０１００８０８
［责任编辑　周驰］
·３８９·
第３５卷第８期
２０１０年４月
　　　　　　 　 　 　 　 　　　　　　 　 　 　 　
Ｖｏｌ３５，Ｉｓｓｕｅ　８
Ａｐｒｉｌ，２０１０